预分散萃取

Vol.28

2007年9月高等学校化学学报　　　　　　CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES　　　　　　No.91720～1725

胶质液体泡沫的流变性

燕永利,屈撑囤,张宁生,陈杰ω1123

(1.西安石油大学化学化工学院,2.石油工程学院,西安710065;

3.西安交通大学能源与动力工程学院,西安710049)

摘要　应用RV230旋转粘度计和锥板式RS300应力控制流变仪,质液体泡沫(CLA)体系的流变特性进行了系统分析,、(,PVR)和剪切速率对体系流变性质的影响.稳态剪切实验结果表明,,其流变行为符合Herschel2Bulkley流变模式.同时,CLA,.粘弹性实验结果表明,在低PVR(PVR=2～4)条件下,CLA=8时,表现出一定程度的粘弹性;温度对体系.(HIPRE)体系比较,发现CLA与HIPRE具有相似的流变特性,.

关键词　;;粘度;触变性;粘弹性

中图分类号　.2　　　　文献标识码　A　　　　文章编号　025120790(2007)0921720206

胶质液体泡沫(CLA)是由Sebba首先提出来的,它是一种独特的类似于乳状液的胶体分散体系.

423该体系以其较小的粒径(平均20μm以下)、较大的比表面积(大于115×10m/m)和优异的稳定性

(可稳定储存半年以上)等特性[2],在化工分离、土壤治理和酶的固定等领域的应用已引起了人们的广

[3][4～6][7]泛兴趣.但CLA的本征结构至今仍存在学术争议.Sebba在实验的基础上提出了一种区别于普通乳状液的CLA结构模型.该模型的最大特点是CLA液膜由三层表面活性剂单分子层组成.Prin2

[5][6]cen和Platz等则认为CLA与高内相普通乳状液(HIPRE)没有本质区别,为了探究CLA的结构本

[8]质,Lye等采用低温冷冻电子显微镜(Cryo2TEM)和差示扫描量热分析(DSC)等技术对CLA结构进行了研究,并从组成和制备两个方面论述了CLA与高内相普通乳状液的异同,其研究结果在一定程度上支持了Sebba的假设.但该文未能为解释CLA的内部结构提供更为直接的实验数据.

乳状液的流变性质在乳状液的基础理论和实际应用方面都具有十分重要的研究价值.对HIPRE体系流变性的大量研究报道中,提出了将体系的粘度和弹性模量与HIPRE的液滴大小、分散相

[9～12]体积分数、两相间的界面张力等关联的理论或经验模型,但尚未见到对CLA流变性的研究报道.

[2]Sebba简要提及过CLA的流动特性,指出CLA在PVR>2时,其流变行为符合Bingham模型,且具有触变性.按照Sebba提出的模型,CLA的特点是粒径更小,液膜较厚,应该表现出比HIPRE更大的粘度和弹性.

本文在对CLA的形成、内部结构及稳定性等三方面进行研究的基础上,通过稳态剪切实验和动态振荡实验对CLA流变特性进行分析,分别从其流变模式、触变性和粘弹性三方面分析其流变行为,考察了温度、相体积比和剪切速率对CLA流变行为、粘度及粘弹性变化的影响,并与普通乳状液和高内相乳状液的流变特性进行了比较.[19][20,21][19][9～18][1]

1　实验部分

1.1　试剂与仪器

十二烷基硫酸钠(SDS,A.R.),西安化学试剂厂生产;十二烷基醇聚氧乙烯(3)醚(AEO23),

活性收稿日期:2007203213.

基金项目:中国博士后科学基金(批准号:20060400299)和陕西省教育厅自然科学研究计划(批准号:07JK367)资助.

联系人简介:燕永利,男,博士,副教授,主要从事胶体化学基础研究.E2mail:yylhill@163.com